换一批超小氧化钆点缀的介孔二氧化硅作为磁共振T1造影剂的实验研究
An experimental study on mesoporous silica decorated with ultra small gadolinium oxide as magnetic resonance T1 contrast agents
摘要目的 利用超小氧化钆(Gd2O3)改性介孔二氧化硅(SiO2)开发出高性能的磁共振(MRI)纳米T1造影剂,并验证其造影性能和细胞生物安全性.方法 通过探讨钆(Gd)的添加量,研究SiO2/Gd2O3(氧化钆点缀的二氧化硅,记为SG)比表面积和孔径的变化规律,获取最佳的Gd添加量;通过透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱分析仪(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)、3.0T磁共振成像仪等仪器,测量纳米复合材料形貌、磁共振性能、稳定性和生物兼容性.结果 当六水合氯化钆(GdCl3·6H2O)添加量为0.1 g(记为SG0.1)时,制备的纳米复合材料具有最高的比表面积(661 cm3/g)和孔隙率;此外TEM结果显示SG0.1具有均一的尺寸,完整的球形,且直径约50 nm;EDS分析证实了纳米复合材料中Gd元素的存在,进一步说明Gd2O3被成功点缀进介孔SiO2中;同时ICP-OES测得SG0.1中Gd元素的质量百分比约为1.6％;磁共振成像仪的检测结果证明SG0.1具有超高的纵向驰豫率(45.1 mmol-·s-),预示其超高的T1造影性能.在pH 4.5以上,Gd离子释放率几乎可以忽略,表明其具有较高的安全性;CCK-8实验结果表明,在SG0.1培养牙髓干细胞(DPSCs) 24 h和48 h未见明显的细胞凋亡,预示该纳米造影剂具有良好的生物兼容性.结论 成功制备出基于Gd2O3改性介孔SiO2的新型磁共振T1纳米造影剂,为其预临床研究和商业应用提供重要依据.
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医学主题词
钆(Gadolinium)造影剂(Contrast Media)二氧化硅(Silicon Dioxide)磁共振波谱学(Magnetic Resonance Spectroscopy)性(Sex)
分类号
R445.2（诊断学）
栏目名称
DOI
10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2019.05.004
发布时间
2019-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（31870969）
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